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지방부 다차로 도로구간에서의 사고 예측모형 개발 (대도시권 외곽 및 구릉지 특성의 도로구간 중심으로)
Development of a Accident Frequency Prediction Model at Rural Multi-Lane Highways

이동민    (한국교통연구원   ); 김도훈    (한국교통연구원   ); 성낙문    (한국교통연구원  );
  • 초록

    도로구간에서의 주행조건은 연속적인 도로축 상에서 구간별로 변하게 되고 이에 따라 도로에서의 교통사고는 도로 기하구조 변수뿐만 아니라 도로주변 환경변수, 교통조건 변수 그리고 기타 다양한 변수들에 의해서 발생하게 된다. 따라서 본 연구는 현장조사를 통해 얻어진 다양한 도로기하구조 요소를 고려하여 동질성을 갖춘 구간 분할 후에 도로를 구성하는 도로 기하구조, 교통조건, 도로주변 환경 그리고 기타 다양한 요소들을 복합적으로 반영하고자 한다. 이를 반영하기 위해 본 연구에서는 도로구간의 주행조건을 결정짓는 주요인들에 의해서 주행조건 동질구간을 결정하고, 각 동질구간에서의 도로 및 교통조건 등을 고려하여 사고예측 모형을 개발하였다. 모형 개발을 위해 사용된 자료는 대도시권 외곽과 평지 및 구릉지를 대표할 수 있는 수도권 외곽내에 지방부 도로구간과 전라북도 지방부 도로구간에서 수집되었다. 본 연구에서는 연속된 도로구간에서 사고건수가 "0"인 구간수가 매우 높게 나타나므로 이에 대한 과대 예측을 방지하기 위해 ZIP(Zero Inflated Poisson) 모형을 이용하였다. 사고예측모형 개발 결과 지방부 다차로 도로구간에서 교통사고에 영향을 미치는 변수로는 교통량과 도로구간 길이를 포함한 EXPO( $365{\times}ADT{\times}Length{\times}Year/10^{-6}$ ), 곡선반경, 종단구배변화, 가드레일, 지형(산악지), 횡단보도개수, 버스정류장 개수가 지방부 다차로 도로구간에서의 차대차 사고에 영향을 미치는 주요 설명변수로 나타났다.


    Generally, traffic accidents can be influenced by variables driving conditions including geometric, roadside design, and traffic conditions. Under the circumstance, homogeneous roadway segments were firstly identified using typical geometric variables obtained from field data collections in this study. These field data collections were conducted at highways located in several areas having various regional conditions for examples, outside metropolitan city; level and rolling rural areas. Due to many zero cells in crash database, a Zero Inflated Poisson model was used to develop crash prediction model to overestimated results in this study. It was found that EXPO, radius, grade, guardrail, mountainous terrain, crosswalk and bus-stop have statistically significant influence on vehicle to vehicle crashes at rural multi-lane roadway segments.


  • 주제어

    교통사고 .   도로구간 .   사고예측모형 .   지방부 .   안전성.  

  • 참고문헌 (15)

    1. 이재명. 원재무. 배기목. 이수일(2005), '도로 기하구조 설계요소별 교통사고 예측모형의 개발', 대한국토. 도시계획학회 정기학술회 
    2. 하태준. 김정현. 윤판. 박제진. 김영운(2003), '위험도로곡선반경개선의경제적접근에관한연구', 대한교통학회지, 제21권 제5호, 대한교통학회, pp.73-81     
    3. Hadi, M.A., J. Aruldhas, L-F. Chow, and J.A(1995). 'Wattleworth. Estimating Safety Effects of Cross-Section Design for Various Highway Types Using Negative Binomial Regression', Transportation Research Record 150 pp.169-177 
    4. Harwood, D.W.(1986). 'Multilane Design Alternatives for Improving Suburban Highways'. TRB. p.71 
    5. Hauer, E., F.M. Council, and Y. Mohammedshah (2004). 'Safety Models for Urban Four-Lane Undivided Road Segments', Transportation Research Record 1897, TRB, pp.96-105 
    6. Lamm et al.(2005), 'Analysis and evaluation of interrelationships between traffic safety and highway geometric design on two-lane rural roads'. Road and Transportation research Association. pp.557-570 
    7. 김경석. 강승림(2003), '중앙분리대의 사고감소효과 분석에 관한 연구', 대한교통학회지, 제21권 제2호, 대한교통학회, pp.45-60     
    8. 최재성. 이점호(1995), '4차선 도로의 설계요소에 대한 교통안전성 분석 연구', 대한토목학회지 제5권제3호, pp.511-522 
    9. Vivian Rovert. R and A. Veeraragavan(2007), 'Accident prediction factors for rural highway segments in developing countries', TRB Annual meeting 2007 
    10. 이수범. 홍다희(2006), '신설 도시부 도로의 장래 교통량변화를반영한교통사고예측모형개발', 대한교통학회지, 제23권 제3호, 대한교통학회, pp.125-136     
    11. 이수범. 김정현. 홍다희. 유창남(2003), '도로등급 및 특성에따른교통사고예측모델의개발', 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제23권제4호, pp.495-504 
    12. Charles V. Zegeer, J. et al(2005), 'Safety Effects of Marked Versus Unmarked Crosswalks at Uncontrolled Location:Final Report and Recommended Guidelines' FHWA-HRT-04-100 
    13. Ciro Caliendo et al.(2007), 'A crash-prediction model for multi-lane roads, Acci.Anal and Prev. 39, pp.657-670 
    14. Transport Research Board(2004), 'Methodology to predict the safety performance of rural multilane highways', NCHRP, pp.17-29 
    15. Bonneson, J.A., and P.T. McCoy(1997). 'Capacity and Operational Effects of Midblock Left-Turn Lanes', NCHRP Report 395, TRB 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (7)

    1. Hwang, Gyeong-Seong ; Choe, Jae-Seong ; Kim, Sang-Yeop ; Heo, Tae-Yeong ; Jo, Won-Beom ; Kim, Yong-Seok 2010. "Freeway Crash Frequency Model Development Based on the Road Section Segmentation by Using Vehicle Speeds" 大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, 28(2): 151~159     
    2. Son, Eu-Gene ; Bae, Sang-Hoon 2010. "Applying the Analytic Hierarchy Process to Select the Optimal Route for Hazardous Material Transport" 한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 13(4): 67~77     
    3. Kim, Sang-Youp ; Choi, Jai-Sung ; Lee, Soo-Beom ; Kim, Seong-Min ; Cho, Won-Bum ; Kim, Yong-Seok 2011. "Freeway Crash Frequency Model Development Based on the Classification of Geometric Alignment Type" 한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, 13(1): 97~105     
    4. Heo, Tae-Young ; Park, Young-Soo ; Kim, Jong-Sung 2012. "A Study on the Development of Marine Traffic Risk Model for Mariners" 大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, 30(5): 91~100     
    5. Oh, Jutaek ; Hwang, Jeongwon 2013. "A Study for Accident Modification Factors for Rural Road Segments" 한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, 15(6): 113~123     
    6. Lee, Su-Kyung ; Hur, Young-Taeg ; Shin, Dong-Il ; Song, Dong-Woo ; Kim, Ki-Sung 2014. "The Study of Prediction Model of Gas Accidents Using Time Series Analysis" 한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, 18(1): 8~16     
    7. Lee, Geunhee ; Jung, Sang Woon ; Park, Minho ; Lee, Dongmin ; Roh, Jeonghyun 2015. "Development of Traffic Accident Models at Rural Signalized Intersections by Day and Night" 한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, 17(3): 107~115     

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